Рычаг установлен на одной опоре. Длина 11 = 1, 85/2 Каждый конец рычага через систему блоков соединён с грузом. Масса груза м2 = 17 кг. Определите массу (в кг) груза m1 Коэффициент g = 10 Н/кг.

Объяснение:

№1

Q = Qл. + Qв.

Q = cл.m( tпл. - tн.) + λm + св.m( t - tпл. )

Q = m( cл.( tпл. - tн. ) + св.( t - tпл. ) + λ )

Q = 2( 2100 ( 0 - ( -20 ) ) + 4200 ( 40 - 0 ) + 2,3 * 10^6 ) = 5,02 MДж

№2

Qв. + Qл. = 0

Qл. = - Qв.

Так как лёд уже находится при температуре плавления то мы его уже не нагреваем а только плавим

λmл. = - cв.mв.( tпл. - t )

λmл. = cв.mв.( t - tпл.)

mл. = ( cв.mв.( t - tпл.) )/λ

mл. = ( 4200 * 2( 20 - 0 ) )/( 2,3 * 10^6 ) ≈ 0,073 кг = 73 г

№3

Интересная задача...

Сразу скажу что из условия мы точно не знаем растаял ли лед или нет...

Поэтому мы должны провести оценку

При Qв. > Qл. - весь лёд растаял и нагрелся до определенной температуры

При Qв. = Qл. - весь лёд растаял и имеет конечную же конечную температуру как и вода 0°С

При Qв. < Qл. - растаяла лишь часть льда но всё-таки некоторое количество льда осталось в твёрдом агрегатном состоянии а конечная температура льда и воды стала равна 0 °С

Поэтому

Для начала представим что что весь лёд растаял если это правда то тогда должно выполняться условие что

Qв. ≥ Qл.

Qв. = св.mв.( tн. - tпл.) = 4200 * 1( 30 - 0 ) = 126 кДж

Qл. = λmл.

Qл. = 2,3 * 10^6 * 0,5 = 1150 кДж

126 кДж ≥ 1150 кДж - Неверно

отсюда следует что тепловой энергии воды всё-таки не хватило чтобы растопить весь лёд и конечная температура льда и воды осталось равной 0 °С

№4

Q = Qл. + Qв.

Q = cл.m( tпл. - tн. ) + λm + св.m( t - tпл. )

Q = m( cл.( tпл. - tн. ) + св.( t - tпл. ) + λ )

Q = 1( 2100( 0 - ( -10 ) ) + 4200( 50 - 0 ) + 2,3 * 10^6 ) = 2531 кДж

№5

Буду считать то что удельная теплота сгорания дров q равна 15 МДж/кг

η = Qпол./Qзат.

η = ( Qл. + Qв. )/Qзат.

η = ( сл.m( tпл. - tн. ) + λm + св.m( tк. - tпл. ) )/( qmд. )

η = ( m( сл.( tпл. - tн. ) + λ + св.( tк. - tпл. ) ) )/( qmд. )

η = ( m( сл.( tпл. - tн. ) + λ + св.( tк. - tпл. ) ) )/( qmд. )

mд. = ( m( сл.( tпл. - tн. ) + λ + св.( tк. - tпл. ) ) )/( qη )

mд. = ( 5( 2100( 0 - ( -10 ) ) + 2,3 * 10^6 + 4200( 100 - 0 ) ) )/( 15 * 10^6 * 0,5 ) ≈ 1,827 кг

Удельная теплоёмкость воды с=4200Дж/(кг⋅°С), удельная теплота парообразования L =2260000 Дж/кг, удельная теплота плавления льда λ=330000 Дж/кг.

Тепловой баланс: Q1=Q2

Q1 — теплота, которую забрал сосуд, вода и лед.

Теплота ушла на нагревание сосуда(1), нагревания воды(2), плавления льда(3), и нагревание получившейся воды(4)

Q1=c*Δt1+c*m2*Δt2+λ*m3+c*m3*Δt3=196*14+4200*2*14+1,4*330000+4200*1,4*14=2744+117600+462000+82320= 664664Дж

Значит, после конденсации пара и охлаждения получившейся воды выделится должно тоже 664 664 Дж

Q2=L*m5+c*m5*Δt5

m5=Q2/(L+c*Δt2)= 664664 /(2 260 000+4200*(100-14))=0.254 кг

ответ: понадобится 254 г пара.